以气体制备为载体的综合实验课件

以气体制备为载体的综合实验课件第一页，共十七页，2022年，8月28日【例题1】某兴趣小组利用SO2和O2在催化剂V2O5的作用下制备SO3固体。2SO2＋O2＝2SO3+Q可供选用的装置有：

A

B

C

D

可供选用的药品有：

①水②MnO2③KClO3固体④稀硫酸⑤铜片⑥浓硫酸⑦30%H2O2

⑧Na2SO3

请回答下列问题：

㈠从上图中选择适当仪器及药品，制备O2和SO2。用其编号填入下表（有几中制法就填几种，不一定填满）制取O2制取SO2装置编号药品编号装置编号药品编号第二页，共十七页，2022年，8月28日【例题1】某兴趣小组利用SO2和O2在催化剂V2O5的作用下制备SO3固体。2SO2＋O2＝2SO3+Q可供选用的装置有：

A

B

C

D

可供选用的药品有：

①水②MnO2③KClO3固体④稀硫酸⑤铜片⑥浓硫酸⑦30%H2O2

⑧Na2SO3

请回答下列问题：

㈠从上图中选择适当仪器及药品，制备O2和SO2。用其编号填入下表（有几中制法就填几种，不一定填满）制取O2制取SO2装置编号药品编号装置编号药品编号B

②⑦

B

⑥⑧

D

②③

A

⑤⑥

C

⑤⑥

装置的选择考虑反应的条件；装置的兼容性。第三页，共十七页，2022年，8月28日㈡该学生用下图装置制备SO3

(1)在实验中，当B中催化剂V2O5红热时应移去酒精灯，其主要原因是：。(2)从装置B中导出的气体是

。

原因是：。

(3)装置D中干燥管的作用是：。

(4)实验时在C装置U形管的右边有

生成，改进的办法是：

第四页，共十七页，2022年，8月28日㈡该学生用下图装置制备SO3

(1)在实验中，当B中催化剂V2O5红热时应移去酒精灯，其主要原因是：放热反应，温度过高使催化剂中毒。(2)从装置B中导出的气体是

O2、SO2、SO3

。

原因是：可逆反应O2、SO2不可能完全转化为SO3

。

(3)装置D中干燥管的作用是：防止倒吸。

(4)实验时在C装置U形管的右边有白雾生成，改进的办法是：

D换成盛有碱石灰的干燥管。胖肚均有防倒吸作用尾部装置必须是多余气体的吸收作用；有可能还有防止外界空气或水蒸汽的进入。温度必须考虑反应速率；催化剂的活性；反应的热效应。产物的成分：气体不可能完全反应；反应本身是否可逆。硫酸酸雾（有水进入）第五页，共十七页，2022年，8月28日【例题2】某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）装置B中发生反应的化学方程式是

。

（2）装置E中的现象是

（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3＋的操作方法：

（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：

滤液→FeCl3溶液→FeCl3·6H2O晶体

①步骤I中通入Cl2的作用是

。

②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：

。

③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）

△第六页，共十七页，2022年，8月28日【例题2】某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）装置B中发生反应的化学方程式是

3Fe+4H2O→

Fe3O4+4H2

。

（2）装置E中的现象是

黑色固体（氧化铜）变红，试管右端管壁有水珠

（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3＋的操作方法：

取少量溶液于试管中，加硫氢化钾溶液，溶液变血红色。（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：

滤液→FeCl3溶液→FeCl3·6H2O晶体

①步骤I中通入Cl2的作用是

将Fe2+全部氧化成Fe3+

。

②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：

蒸发浓缩；冷却结晶；过滤洗涤；干燥

。

③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）

加过量的盐酸，Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+平衡逆向移动，抑制Fe3+的水解

。△注意生成的产物。根据反应，尤其产物注意现象描述的完整性。注意操作的准确性。分离操作的规范和严密性。酸（或碱性）注意考虑水解。第七页，共十七页，2022年，8月28日ABCDEFGHNaOH溶液硫【例题3】二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：①将干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得S2Cl2粗品。②有关物质的部分性质如下表：设计实验装置图如下：物质熔点/℃沸点/℃化学性质S112.8444.6略S2Cl2－77137遇水生成HCl、SO2、S；300℃以上完全分解；S2Cl2＋Cl22SCl2阅读抓住关键信息无水干燥温度控制Cl2不能过量冷凝S2Cl2第八页，共十七页，2022年，8月28日(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见

。利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：(2)B中反应的离子方程式

；E中反应的化学方程式:

。(3)C、D中的试剂分别是

。(4)仪器A、B的名称是

，

F的作用是：。(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是

，在F中可能出现的现象是：。(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种)

，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和

。第九页，共十七页，2022年，8月28日(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见H改成盛有碱石灰的干燥管。利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：(2)B中反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-→Mn2++Cl2↑+2H2O；E中反应的化学方程式:2S+Cl2→S2Cl2。(3)C、D中的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸。(4)仪器A、B的名称是分液漏斗、蒸馏烧瓶，F的作用是：冷凝S2Cl2并使流入到G瓶。(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是S2Cl2分解，使产品混有杂质，在F中可能出现的现象是：有堵塞现象。(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种)S、SCl2，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和装置和气体的干燥。△△干燥环境尾气吸收不能是溶液。常见仪器名称。长导管的作用第十页，共十七页，2022年，8月28日【例题4】某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理，在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质(所给装置必须用到并且只能用一次，各装置中的试剂均足量。已知常温下CaCl2能吸收氨气)。(1)装置的连接顺序为(用a、b、c、d等字母表示)：b接()，()接()，()接()。(2)写出氨气催化氧化的化学方程式

(3)进行实验时，装置A中碱石灰的作用是：；

D中的现象是：

。(4)能证明有硝酸生成的现象是

(5)实验开始时，下列操作顺序最合理的是（）

a．先加热A装置中的催化剂．再由导管a通入空气

b．先由导管a通人空气，再加热A装置中的催化剂

c．在由导管a通人空气的同时，加热A装置中的催化剂第十一页，共十七页，2022年，8月28日【例题4】某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理，在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质(所给装置必须用到并且只能用一次，各装置中的试剂均足量。已知常温下CaCl2能吸收氨气)。(1)装置的连接顺序为(用a、b、c、d等字母表示)：b接(g)，(h)接(e)，(f)接(c)。(2)写出氨气催化氧化的化学方程式4NH3+5O2→4NO+6H2O(3)进行实验时，装置A中碱石灰的作用是：干燥空气和氨气的混合气体；

D中的现象是：充满红棕色气体。(4)能证明有硝酸生成的现象是C瓶紫色石蕊试液变红(5)实验开始时，下列操作顺序最合理的是（a）a．先加热A装置中的催化剂．再由导管a通入空气b．先由导管a通人空气，再加热A装置中的催化剂c．在由导管a通人空气的同时，加热A装置中的催化剂2种情况：1、原装置中空气影响反应则先通气体；2、使用催化剂且反应温度高，则先加热。第十二页，共十七页，2022年，8月28日图3—7【例题5】是实验室制取氯气并检验氯气的一些化学性质的实验。（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式

（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让氯气充满整个装置；再点燃D处的酒精灯。氯气通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成二氧化碳和氯化氢气体。D中发生反应的化学方程式为:

；装置C的作用是

，提供水（3）E处石蕊试液的现象是

；

其原因是

。（4）若将E处溶液改为澄清石灰水，反应过程的现象是（）

A．有白色沉淀生成B．无白色沉淀生成C．先生成白色沉淀，然后沉淀消失（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量的氯气产生，此时B中的现象是

，

B的作用是

。第十三页，共十七页，2022年，8月28日图3—7【例题5】是实验室制取氯气并检验氯气的一些化学性质的实验。（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式

MnO2+4HCl(浓)→MnCl2+Cl2↑+2H2O

（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让氯气充满整个装置；再点燃D处的酒精灯。氯气通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成二氧化碳和氯化氢气体。D中发生反应的化学方程式为:

2Cl2+2H2O+C→CO2+4HCl；装置C的作用是除去氯气中的氯化氢，提供水（3）E处石蕊试液的现象是

先变红后褪色；

其原因是

生成酸，且氯气过量生成的HClO有漂白性使红色溶液褪色

。（4）若将E处溶液改为澄清石灰水，反应过程的现象是（B）A．有白色沉淀生成B．无白色沉淀生成C．先生成白色沉淀，然后沉淀消失（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量的氯气产生，此时B中的现象是

长颈漏斗中液面升高，B的作用是安全装置，存放多余的气体，避免装置内压强过高而爆裂。第十四页，共十七页，2022年，8月28日【例题6】四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白烟”（TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑）。四氯化钛可由TiO2与Cl2发生置换反应而制得（TiO2不与HCl反应）。此反应在1000℃高温下进行得很慢，但如果有炭粉存在时，只要在650℃~850℃下反应便可顺利进行。下图是某同学设计的实验室制备TiCl4的装置。（1）A装置中反应的化学方程式是：（2）B装置中试剂为

，其作用是

）。（3）C装置中的反应方程式为

（4）D装置中冷凝水的方向为

进

出，该装置的作用为

（5）E装置中NaOH溶液